Mapeamento dos Remanescentes e Ocupação Antrópica no Bioma Amazônia

Clotilde P. Ferri dos Santos1 Giane de Fátima Valles1

Marcelo Francisco Sestini1 Paulina Hoffman1

Sergio Lopes Dousseau1 Alexandre Junqueira Homem de Mello1

1 Fundação de Ciência, Tecnologia e Aplicações Espaciais - FUNCATE Av. Dr. João Guilhermino, 429 - 11° andar - Centro – CEP 12.210-131

São José dos Campos - SP, Brasil {cferri, giane, marcelo.sestini, paulina, sergio, mello}@funcate.org.br

Abstract. The objective of this work was to integrate remote sensing data to provide a new and more detailed diagnose of the distribution of vegetation classes still present in the area. With the use of Landsat images from 2002 along with field work and other ancillary data, including the use of videography, classes of vegetation were mapped and classified. Some graphical comparisions were made between the remaining vegetation and the human land-use mapped areas. This analysis could help the community count and visualize the human impact been undertaken in each type of native vegetation remanescent. Palavras-chave: vegetation mapping, Amazon biome, vegetation remanescents, mapeamento de vegetação, bioma Amazônia, remanescentes florestais.

1. Introdução Localizada a norte do continente sul-americano, dos pouco mais de 6 milhões de km2 que se estima ser hoje a área total da Floresta Amazônica na América do Sul, 67% estão em território brasileiro. O restante está distribuído entre a Venezuela, Suriname, Guianas, Bolívia, Colômbia, Peru e Equador. O Bioma Amazônia abrange no Brasil uma área em torno de 4.196.943 km2. Apesar de sua grande dimensão, da riqueza de espécies e diversidade de habitats, as lacunas no conhecimento sobre flora, fauna e processos ecológicos nesta região são enormes, tornando o processo de escolha de áreas para a conservação da biodiversidade um desafio. A FUNCATE, Fundação de Ciência, Aplicações e Tecnologia Espaciais, desenvolveu o subprojeto “Uso e Cobertura da Terra no Bioma Amazônia”, visando realizar o mapeamento dos remanescentes e ocupação antrópica e implantação de uma base de dados digital correspondente.

2. Materiais e Métodos Foi realizado um levantamento dos trabalhos disponíveis para o bioma, na área de geoprocessamento e sensoriamento remoto, tipos de vegetação e uso e cobertura da terra.

Os remanescentes florestais e a ocupação antrópica no bioma foram levantados através de interpretação de imagens de satélite datadas entre 2001 e 2004, em um banco de dados georeferenciado, num total de 198 imagens Landsat, utilizando o aplicativo Spring (Câmara et al., 1996). As imagens utilizadas estão distribuídas entre os anos de 2001 e 2004 (2001-46 cenas; 2002 – 115 cenas; 2003 – 25 cenas e 2004 – 12 cenas).

Para interpretação das imagens, foi elaborada uma chave de interpretação. onde a tipologia de uso e de vegetação foi associada às características fotointerpretativas dessas (Lillesand & Kiefer, 1994; Rydén, 1997; Veloso, 1991 e Kuchler, 1988). A Tabela 1 apresenta um exemplo da chave de interpretação para 3 classes das 72 utilizadas.

6941

Tabela 1 – Modelo de Chave de Interpretação TIPOS ELEMENTOS DE INTERPRETAÇÃO EXEMPLOS Da,Db,Ab Cor verde médio a escuro, variação de

tonalidade (textura heterogênea)

Sp, Sg Cor magenta claro a escuro, chegando a avermelhado , padrão irregular, variação de tonalidade (textura heterogênea)

Ac Cor magenta azul claro a escuro (solo em preparo, áreas queimadas), verde claro a médio (áreas de cultivo), textura homogênea ou heterogênea, padrão retangular, padrão de pivôs = circular

Foi planejada uma missão de sobrevôo, com a finalidade de obter fotografias aéreas por

câmeras portáteis e videografia em áreas de difícil interpretação. A missão foi realizada com auxílio da aeronave do INPE (Figura 1) em setembro de 2005 e sobrevoou as regiões apresentadas na Figura 2 e Tabela 2. Nesta missão também foram utilizadas câmaras digitais que geraram centenas de fotografias laterais que foram incorporadas ao Banco de Dados georeferenciado (Figura 3 e Tabela 2).

Figura 1 – Aeronave utilizada para a missão de sobrevôo sobre o Bioma Amazônia.

Figura 2 – Regiões sobrevoadas na missão sobre o Bioma Amazônia - Videografia.

6942

Figura 3 – Regiões sobrevoadas na missão sobre o Bioma Amazônia – Fotos Laterais.

A videografia é uma das ferramentas de Sensoriamento Remoto composta de câmeras de vídeo, utilizando-se, como plataforma, aeronaves (Steffen et al., 1998). A videografia tem a vantagem de possuir alta resolução espacial, alta fotossensibilidade das câmeras (abrangendo as faixas espectrais do visível) e de proporcionar agilidade na coleta, processamento e utilização dos dados. Além disso, permite aquisição de grande quantidade de imagens (Nixon et al., 1985; Everitt et al.,1991). Esta técnica está relacionada a um processo temático e não dimensional, ou seja, não possui características aerofotogramétricas. Na videografia obtidas em sobrevôo, a resolução do pixel varia conforme a altura do vôo, que é uma função das variáveis: altitude de vôo e amplitude altimétrica do relevo. Assim, a resolução do pixel (Rp) será a resultante da altitude do vôo (Av) menos a variação altimétrica do terreno (At).

Tabela 2 – Rotas, Datas e número de imagens geradas na missão de sobrevôo sobre o Bioma Amazônia

Rota Data Videografia Fotos Laterais

SJCampos - Cuiabá 02/09/05 - 68

Cuiabá-Vilhena 03/09/05 314 485

Vilhena – Rio Branco 05/09/05 541

RBranco–Porto Velho 06/09/05 617 672

PVelho – Tefé 07/09/05 141 443

Tefé – Manaus 08/09/05 735 1.432

Manaus – Santarém 09/09/05 439 568

Santarém – Macapá 11/09/05 1.083 1.072

Macapá – Belém 12/09/05 648 3.562

Belém – São Luis 13/09/05 629 2.833

São Luis – Marabá 14/09/05 1.110 2.619

Marabá – Cuiabá 16/09/05 681 342

Cuiabá-Barra do Garça 17/09/05 722 2.151

BGarça – SJCampos 17/09/05 1.054 -

TOTAL 8.173 16.788

6943

As imagens obtidas (640X480 pixel de tamanho) (Figura 4), após georefererenciadas e inseridas no banco, foram utilizadas para sanar as dúvidas dos intérpretes.

Figura 4. Imagem de videografia realizada na missão de sobrevôo sobre o Bioma

Amazônia. Região entre Cuiabá e Porto Velho. Resultados Este trabalho permitiu um mapeamento das classes de vegetação (tipos de fisionomia, distribuição espacial dessas, etc.), classes de uso (vegetação secundária, pasto, cultura, etc.), permitindo, assim, a atualização dos dados e mapas referentes ao Bioma Amazônia.

O resultado obtido com o levantamento das tipologias da vegetação para o Bioma Amazônia encontra-se na Figura 5 e Tabela 3.

Figura 5. (A) Mosaico das imagens para o Bioma Amazônia. (B) Mosaico final do

trabalho de mapeamento da vegetação do Bioma Amazônia A Floresta Ombrófila Densa é a principal vegetação que caracteriza o bioma. Esta

floresta é composta em geral por árvores altas, que podem ou não apresentar dossel emergente (IBGE, 2004). Na seqüência aparece a Floresta Ombrófila Aberta que apresenta quatro faciações florísticas que alteram a fisionomia da Floresta Ombrófila Densa, imprimindo-lhe claros, advindo daí o nome adotado: com palmeiras, com cipós, com bambus e com sororocas (IBGE, 2004).

As áreas de contato entre as diferentes tipologias representam 14% do Bioma, com área superior a 400.000 km2.

Pode-se afirmar que mais de 12% do bioma já sofreu alguma alteração feita pelo homem, sendo que aproximadamente 3% está em recuperação (Vegetação Secundária) e 9% com uso agrícola ou pecuária.

(A) (B)

6944

Tabela 3 – Caracterização do Bioma por Região Fitoecológica

Região Fitoecológica Área (km2) % Savana Estépica 7.641,79 0,18 Savana 105.981,29 2,46 Campinarana 113.987,04 2,65 Floresta Estacional Decidual 877,47 0,02 Floresta Estacional Semidecidual 30.853,99 0,72 Floresta Ombrófila Densa 1.766.774,57 41,04 Floresta Ombrófila Aberta 888.248,29 20,63 Formação Pioneira 80.612,23 1,87 Vegetação Secundária 127.191,92 2,95 Área de Tensão Ecológica 608.402,26 14,13 Afloramento Rochoso 2,35 0,00 Refúgios 4.242,29 0,10 Área Antrópica 400.431,42 9,30 Água 170.010,66 3,95 TOTAL 4.305.257,57 100,00

Para melhor analisar as informações obtidas, a legenda foi simplificada, gerando

informações sobre os Remanescentes Florestais, Remanescentes Não Florestais (Formações Pioneiras, Refúgios Ecológicos, Encraves, Vegetação Secundária), Área Antrópica e Água, como apresentado na Tabela 5 e representado na Figura 6.

Os remanescentes florestais, apresentados na Figura 6, representam mais de 67% do Bioma e estão distribuídos principalmente nos Estados do Amazonas e Pará (Figura 7). Tabela 4 – Caracterização do Bioma por Região Fitoecológica Agrupada

Caracterização do Bioma Área (km2) % Remanescente Florestal 2.913.792,77 67,69 Remanescente não Florestal 693.830,75 16,10 Área Antrópica 400.431,41 9,30 Vegetação Secundária 127.191,91 2,95 Água 170.010,65 3,95 TOTAL 4.305.257,49 100,00

Vegetação Secundária

Remanescente Florestal

Remanescente não Florestal

Área Antrópica

Água

6945

Figura 6. Representação da legenda simplificada para o Bioma Amazônia. A área antrópica no Bioma representa cerca de 9%, tendo de sua área total

(249.422 km2) 98% com pecuária ou agricultura. Os Estados de Mato Grosso e Pará são os que apresentam as maiores áreas com agricultura ou pecuária (Figura 7).

Quando analisamos os dados por Estado (Figura7), comparando áreas de remanescentes (florestais e não florestais) com as áreas antropizadas, podemos concluir que os Estados do Amazonas e Pará são os que possuem maior área de remanescentes e os Estados do Maranhão e Tocantins a menor área.

Ainda comparando os Estados, vemos que as áreas antropizadas, os Estados de Mato Grosso, Pará e Rondônia são os que têm maior área e Amapá e Roraima as menores áreas.

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

km2

Acre Amapá Amazonas Maranhão MatoGrosso

Pará Roraima Rondônia Tocantins

Remanescentes Antrópico Veg Secundária Água Figura 7. Distribuição das Regiões Fitoecológicas, nos Estados, dentro do Bioma

Amazônia.

Os dados divulgados pelo Instituo Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, como parte do projeto PRODES, para o ano 2002, apresentou valores compatíveis com os obtidos pelo PROBIO, tanto para os remanescentes como para a área antrópica (Figuras 8 e 9).

6946

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000km

2

Acre Amapá Amazonas Maranhão MatoGrosso

Pará Roraima Rondônia

PROBIO PRODES

Figura 8. Comparação entre Prodes e Probio para a área de remanescentes, nos Estados,

dentro do Bioma Amazônia.

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

200.000

km2

Acre Amapá Amazonas Maranhão MatoGrosso

Pará Roraima Rondônia

PROBIO PRODES

Figura 9. Comparação entre Prodes e Probio para a área antrópica, nos Estados, dentro

do Bioma Amazônia. Verifica-se uma pequena diferença entre as áreas do PRODES e do PROBIO e ocorre porque a área mapeada do Bioma Amazônia é diferente da área da Amazônia Legal. Além disso, há diferenças entre os dados de antropismo e remanescentes nas áreas comuns aos dois projetos, devido à metodologia utilizada em cada um. O PRODES visa o mapeamento de antropismo sobre fitofisionomias florestadas, enquanto que o PROBIO visa o mapeamento de uso e cobertura,, independente da fitofisionomia. Assim, no PROBIO, foram mapeados os antropismos existentes nas fitofisionomias não florestadas também. O PRODES não observa Vegetação Secundária, e esta foi observada no PROBIO.

6947

Conclusão A análise do Bioma indica uma área antropizada total de 9,3% da área do Bioma (400.000 km2), porém com uma distribuição concentrada nos Estados do Pará, Mato Grosso, Rondônia e Maranhão. É importante observar que a área antropizada representa 24% da área total de lavouras e pastagens no país.

Acreditamos que a utilização racional desta área, com atividades econômicas e técnicas de manejo adequadas, pode fixar a atividade humana nas áreas já convertidas, evitando a expansão da fronteira de agrícola. Para suportar um projeto sustentável para a região é fundamental conhecer a estrutura produtiva e determinar as aptidões agro-pastoris para as áreas já antropizadas.

Agradecimentos Agradecemos ao Ministério do Meio Ambiente (MMA) pela possibilidade de participar dos trabalhos da iniciativa "Levantamento dos remanescentes da cobertura vegetal dos biomas brasileiros”, sob a coordenação deste Ministério, dentro do Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira (PROBIO), financiado pelo Fundo Mundial para o Meio Ambiente (GEF), via Banco Mundial e pelo Tesouro Nacional, em parceria com o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), e que está sendo responsável pelo mapeamento dos 6 biomas brasileiros: Amazônia, Cerrado, Caatinga, Pantanal, Mata Atlântica e Campos Sulinos.

Referências Câmara, G.; Souza, R.C.M.; Freitas, U.M.F.; Garrido, J. Spring: integrating remote sensing and gis by object-oriented data modelling. Computers & Graphics 20(3): 395-403 (1996)

Everitt, J. H.; Escobar, D. E.; Noriega, J. A. High resolution multispectral video system. Geocarto international, v.6, n.4, p.45-51, 1991.

IBGE. Mapa de Biomas do Brasil. Escala 1:5.000.000. 2004.

Kuchler, A W. A physiognomic and structural analysis of vegetation. In: Kuchler, A W.; Zonneveld, I. S. ed. Vegetation mapping. Dordrecht: Kluwer, 1988. p.37-50.

Lillesand, T. M.; Kiefer, R. W. Remote sensing and image interpretation. 3.ed. New York: John Wiley & Sons, 1994. 750 p.

Nixon, P. R.; Escobar, D. E.; Menges, R. M. A multiband video system for quick assessment of vegetal condition and discrimination of plant species. Remote sensing of environment, v.17, p.203-208, 1985.

Rydén, A. Approaches to practical remote sensing for environmental studies:experiences from a case study in Swaziland and southern Mozambique. ITC Journal, n.2, p.136-145, 1997

Steffen, C. A., Hess, L., Holt, J. O Experimento DIGICAM. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (SBSR), 9., 1998, Santos. Anais... São José dos Campos: INPE, 2006. Artigos, p. 1227-1332. CD-ROM.

Veloso, H. P., Rangel Filho, A. L., Lima, J. C. A. Classificação da vegetação brasileira adaptada a um sistema universal. Rio de Janeiro: IBGE, 1991. 124 p.

6948